一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法技术

本申请涉及有机物检测的技术领域，具体公开了一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法。生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法，将生物沉积物样品进行冷冻干燥研磨；加入提取剂进行微波萃取；离心后，取上层提取液加入C13标记的溴代阻燃剂，过负载铜粒子凝胶色谱柱，完成粗提；再转移至离子交换树脂中进行吸附

【技术实现步骤摘要】
一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法


[0001]本申请涉及有机物检测的
，更具体地说，它涉及一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法。

技术介绍

[0002]溴代阻燃剂(BFRs)是目前世界上易燃产品中使用的最为广泛的有机阻燃剂之一。溴代阻燃剂具备成本低、阻燃效率高、稳定性好的优点，因此，市场上开发出了多溴二苯醚(PBDEs)、多溴联苯(PBBs)、溴系脂肪族及脂环族化合物、四溴双酚A(TBBPA)等几十个品种。溴代阻燃剂添加至产品中时，由于缺乏化学键的束缚作用，溴代阻燃剂容易通过挥发、渗出等方式进入环境，对环境造成污染以及对生物体产生伤害。因此，需要定期监测生物体内溴代阻燃剂的含量，以便于及时反馈生物体的健康状况。
[0003]一般动物粪便作为非创伤性获取物质，可准确反应生物体内溴代阻燃剂的内暴露量。因此，通常以动物粪便作为生物沉积物，对其进行检测。而生物沉积物样本中的溴代阻燃剂含量通常很低，并且检测样本的基质成分复杂。因此，如何能够针对样本进行有效地预处理，直接影响到样本的检测质量。
[0004]目前，沉积物检测中预处理包括如下方式：索氏萃取法，其利用溶剂回流和虹吸原理，使固相物质经溶剂浸泡萃取。索氏提取的方法简单，是萃取效果稳定，但萃取时间较长，溶剂使用量大，难以对生物沉积物样本中具备亲脂特性的影响成分进行有效分离。
[0005]微波辅助萃取，其利用微波能量激发样品分子的不规则运动,使分子间摩擦生热,通过溶剂和样本的快速加热来提高萃取效率。根据不同的样本，选择不同的溶剂组合物进行萃取。此方法虽然具备萃取效率高、溶剂用量少的优点，但萃取效率受样本的含水率影响大，难以应用至更加复杂的生物沉积物中。
[0006]超声萃取法，其利用超声波产生的空化作用、机械振动、热效应等多级效应，加速物质的释放、扩散和溶解。此方法通常结合GC
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NCI/MS分析技术测定空气颗粒物中的多溴二苯醚，虽然具备萃取效率高的优势，但萃取过程繁琐，溶剂使用量大，仅适用于土壤等环境样品的检测。
[0007]综上，针对上述多种检测方式，前处理方法均仅适用土壤等环境样品的检测，难以对生物沉积物中的溴代阻燃剂进行富集和分离。因此，本领域亟需一种新型检测方法，能够在缩短生物沉积物中溴代阻燃剂预处理时间的同时提高其回收率。

技术实现思路

[0008]本申请提供一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法，其能够在缩短生物沉积物中溴代阻燃剂预处理时间的同时，提高其回收率。
[0009]第一方面，本申请提供的一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法采用如下技术方案:
一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法，包括如下步骤：S1、采集生物沉积物样品，挑出杂质后进行冷冻干燥、研磨；S2、取干燥后的生物沉积物样品，按照质量体积比1g:2～6mL加入提取剂微波提取，离心得到上层提取液；S3、上层提取液中加入C13标记的溴代阻燃剂，将上层提取液转移至负载铜粒子凝胶色谱柱中，过柱的同时进行超声，收集流出组分，得到粗提液；所述负载铜粒子凝胶色谱柱的制备方法如下：将铜粒子、水和分散剂共混，得到铜粒子水分散液；将丙烯酰胺单体和铜粒子水分散液和超纯水超声处理后，通入氮气除氧，再加入催化剂过硫酸铵，冰浴条件下进行超声处理，升温至40～50℃保温反应2～5h，干燥、研磨分散后得到负载铜粒子凝胶微粒；负载铜粒子凝胶微粒装柱；S4、负载铜粒子凝胶色谱柱中加入提取剂后再次进行超声、收集，将每次得到粗提液转移至离子交换树脂中吸附，洗脱后得到待检测液；S5、对待检测液进行检测。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请中采用负载有铜粒子的凝胶色谱柱进行粗提，一次性可去除生物粪便中的大分子杂质和小分子硫杂质；再在后期配合离子交换树脂进行吸附富集，实现精提，从而能够缩短预处理时间的情况下，得到了高回收率的待检测液，提高后续的检测质量。
[0011]本申请采用负载有铜粒子的凝胶为多孔材料，通过检测样本在体积上的差异，分子量(体积)小的物质会进入负载铜粒子凝胶的每个孔隙，耽搁的时间较长，分子量大的物质则小孔进不去，耽搁的时间较短。因此，分子量大的物质先流出，分子量小的后流出。溴代阻燃剂的分子量相较于蛋白质等大分子物质而言较小，后流出，但其检测精度受到小分子的硫系杂质影响，因此，在超声过程中，凝胶中负载的铜粒子活化，吸附硫系杂质，同时除去两大类杂质。
[0012]相较于现有技术的凝胶渗透色谱
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固相萃取法，本申请中可一步同时去除两大类杂质，高效除杂；相较于现有技术中离子交换树脂的吸附
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解吸法，本申请中无需进行反复多次吸附
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解吸，同时还能够提高溴代阻燃剂的回收率。
[0013]待检测液送入检测，检测方法包括但不限于GC
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ECD、GC
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LRMS、GC
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HRM S、GC
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ICP
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MS、HPLC
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MS等。本申请中主要使用GC
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MS，使得检测的灵敏度和选择性达到更高的水平。
[0014]综上所述，本申请的检测方法极大地节约了溴代阻燃剂预处理时间，并且能够使得溴代阻燃剂回收率均值达到85％以上，提高了后续样本的检测质量。同时，本申请的检测方法可重复性好，可进行推广。
[0015]可选的，所述铜粒子水分散液中分散剂浓度为0.052～0.11wt％。
[0016]更优选的，所述铜粒子水分散液中分散剂浓度为0.078wt％。
[0017]通过采用上述技术方案，分散剂的选择包括但不限于十二烷基硫酸钠；在此添加量范围内，铜粒子水分散液中纳米铜粒子悬浮流体的稳定性好以及分散性好，能够在后续的丙烯酰胺单体聚合过程中充分分散，凝胶颗粒中铜粒子与上层提取液的接触面积大，对硫系杂质的除杂效率高，从而进一步提高了溴代阻燃剂的回收率。
一种负载铜粒子凝胶，与制备例1的区别点在于：分散剂浓度不同，具体浓度如下：制备例2中分散剂浓度为0.078wt％；制备例3中分散剂浓度为0.11wt％。
[0034]制备例4一种负载铜粒子凝胶，与制备例2的区别点在于：铜粒子的尺寸不同，具体的，本制备例中使用尺寸为25～40nm的纳米级铜粒子等质量代替尺寸为5～100nm的纳米级铜粒子。
[0035]制备例5
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6一种负载铜粒子凝胶，与制备例4的区别点在于：丙烯酰胺单体和铜粒子的掺加量之比不同，具体如下：制备例5中丙烯酰胺单体和铜粒子的掺加量之比为1:1.37；制备例6中丙烯酰胺单体和铜粒子的掺加量之比为1:1.54。实施例
[0036]实施例1一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法，按照以下步骤进行：S1、粪便样品采集于实验用品系为Wistar的大鼠，将20只大鼠于实验动物房内适应性饲养一周，观察无异常后随机分为2组，分别为对照组、20mg/kg剂量组。对照区大鼠不做处理，20mg/kg剂量组大鼠于上午8时经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采集生物沉积物样品，挑出杂质后进行冷冻干燥、研磨；S2、取干燥后的生物沉积物样品，按照质量体积比1g:2～6mL加入提取剂微波提取，离心得到上层提取液；S3、上层提取液中加入C13标记的溴代阻燃剂，将上层提取液转移至负载铜粒子凝胶色谱柱中，过柱的同时进行超声，收集流出组分，得到粗提液；所述负载铜粒子凝胶色谱柱的制备方法如下：将铜粒子、水和分散剂共混，得到铜粒子水分散液；将丙烯酰胺单体和铜粒子水分散液和超纯水超声处理后，通入氮气除氧，再加入催化剂过硫酸铵，冰浴条件下进行超声处理，升温至40～50℃保温反应2～5h，干燥、研磨分散后得到负载铜粒子凝胶微粒；负载铜粒子凝胶微粒装柱；S4、负载铜粒子凝胶色谱柱中加入提取剂后再次进行超声、收集，将每次得到粗提液转移至离子交换树脂中吸附，洗脱后得到待检测液；S5、对待检测液进行检测。2.根据权利要求1所述的一种生物沉积物中溴代阻燃剂的检测方法，其特征在于，所述铜粒子水分散液中分散剂浓度为0.052～0.11wt%。3.根据权利要求2所述的一种生物沉积物中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊磊，金勇，沈欢，申冲冲，
申请(专利权)人：上海国齐检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：